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1、应用天地APPLICATIONNOTES基于示波法的电子血压计系统设计12刘坚强,王永才(1.东北大学信息科学与工程学院,沈阳110819;2.青岛理工大学琴岛学院)摘要:电子血压计克服了水银血压计操作专业性强、不易携带等缺点,呈现出家用化的趋势。针对传统单片机设计方案电路设计复杂、测量精度不高、稳定性不好等缺点,给出了一种采用LM3S1138芯片作为主控制器、自带信号运放和信号调理功能的压力传感器MPXV5050GP作为信号采集器,基于示波法测量血压的血压计设计方案。实验表明,该血压计测量速度快,稳定性
2、高,测试结果基本与水银血压计一致,具有较高实用价值。关键词:示波法;血压计;收缩压;舒张压;LM3S1138中图分类号:TP311文献标识码:BBloodPressureMeterBasedonOscillometer12LiuJianqiang,WangYongcai(1.CollegeofInformationScienceandEngineerng,NortheasternUniversity,Shenyang110819,China;2.QingdaoTechnologicalUniversity
3、QindaoCollege)Abstract:Theelectronicsphygmomanometerovercametheshortcomingsofmercurysphygmomanometersuchasspecializedoperation,noteasytocarryandsoon,presentingahomeusetendency.InviewofthedisadvantagesoftraditionalMCUdesignsthatthecircuitiscomplex,theaccur
4、acyandstabilityperformanceispoor,thispaperputforwardadesignmethodbasedonoscillometermethod,usingLM3S1138asthemaincontroller,pressure-sensorMPXV5050GPwithsignalprocessingabilityassignalcollectingequipment.Exper-imentalresultsindicatethatthethemeasuringspee
5、dofthesphygmomanometerisfast,thedeviceisstable,andthattheresultissimilartothatoftheRiva-Roccisphygmomanometer,showingvalueinpracticaluse.Keywords:oscillometermethod;sphygmomanometer;systolicblood-pressure;diastolicblood-pressure;LM3S1138远高于收缩压时,脉搏波消失,随着袖带
6、压力下降,脉搏开引言始出现。当袖带压力从高于收缩压降到收缩压Ps以下时,脉搏波会突然增大,在平均压Pm时幅值达到最大。医疗检测设备家庭化逐渐成为趋势,其中家用血压计[1]然后脉搏波又随袖带压力下降而衰减。示波法血压测量就是典型的家庭医疗检测设备。目前较为常用的血压就是根据脉搏波幅度与袖带压力之间的关系来估计血压计是水银血压计,对普通用户,特别是中老年人来说,使用的。脉搏波最大值对应的是平均压,收缩压Ps和舒张压比较困难。过去人们必须到医院测量血压,十分不方便。Pd分别由对应脉搏波最大幅值的比例来确定。测量
7、准确、操作简单、携带方便的血压计有利于人们尽早测量血压时,随着袖带压力的下降血管由阻断变导发现和鉴别各类血压病症,及时就医。电子血压计具有成本低、小型化、功耗低、自动化程度高的优点,在使用上带来了便携和易操作的特点,弥补了水银血压计的不足。本文介绍采用LM3S1138作为控制核心、压力传感器MPXV505GP作为信号采集器的电子血压计的设计方法。1示波法原理示波法又称为压力振荡法,其工作过程是先将袖带充气以阻断动脉血流,然后在放气过程中检测袖带内的气体压力并提取微弱的脉搏波。如图1所示,当袖带压力P图1示
8、波法中脉搏波波幅与袖带压力的对应关系622010年第4期adv@mesnet.com.cn(广告专用)APPLICATIONNOTES应用天地通,这一过程会在袖带中产生一系列的小脉冲。将小脉冲动一致,所以在测量血压的同时可以测得心率。测定心率拾取出来,将其峰值连成曲线,得出包络线,如图2所示。的关键是判断脉搏波的峰值,然后根据一定时间内有多少个脉搏波计算出心率。2系统硬件设计2.1系统总体结构如图4所示,系统硬件主要包括:LM
